The Influence of Free Water Content on Dielectric Properties of Alkali Active Slag Cement Paste

The dielectric performance of alkali activated slag （AAS） cement paste was investigated in the frequency range of 1 to 1000 MHz. The experimental results showed the unstable dielectric properties of harden paste were mostly influenced by the fraction of free water in paste or absorbed water from ambient, but not including hydration water and microstructure. The free water was completely eliminated by heat treatment at 105 ℃ about 4 hours, and then its dielectric loss was depressed; but with the exposure time in air increasing, the free water adsorption in ambient air made the dielectric property of harden cement paste to be bad. The temperature and relative humidity of environment was the key factors of free water adsorption; hence, if the influence of free water on dielectric constant was measured or eliminated, the cement-based materials may be applied in humidity sensitive materials or dielectric materials domains.

碱矿渣泡沫混凝土性能研究

以碱矿渣水泥为胶凝材料、采用压缩空气发泡方式制备出一种新型泡沫混凝土,并对该泡沫混凝土基本性能进行了研究。结果表明：当密度在250～600 kg/m3,碱矿渣水泥泡沫混凝土导热系数在0.070～0.139 W/（m·K）,龄期为28 d时抗压强度在0.6～3.5 MPa。与普通水泥制备的泡沫混凝土相比,碱矿渣泡沫混凝土具有导热系数相近、抗压强度更高的特点。

碱矿渣水泥混凝土研究进展及其发展前景

碱矿渣水泥是一种具有高强度、高耐久性、大幅度利用工业废料的新型建筑材料;基于大量文献材料综述了这种水泥的研究和应用情况。

碱激发矿渣混凝土的力学性能

文章对碱激发矿渣混凝土(AASC)的强度发展、劈拉强度、弯曲强度、弹性模量、泊松比和应力应变关系开展了试验研究和讨论,并将其与硅酸盐水泥混凝土(OPCC)进行对比,分别提出了AASC的劈拉强度、弯曲强度、弹性模量与抗压强度之间的关系模型。结果表明,相同抗压强度下,AASC的劈拉强度与OPCC基本接近,弯曲强度则高于OPCC;氢氧化钠激发矿渣混凝土的弹性模量与抗压强度的关系与OPCC基本一致,水玻璃激发矿渣混凝土的弹性模量则低于同抗压强度OPCC的弹性模量。此外,从加载过程中泊松比的变化发现,即使应力水平达到0.6,AASC的泊松比仍然保持稳定,导致其泊松比突变的应力临界水平出现在0.8左右。

内掺Ca(OH)_2对碱矿渣混凝土水化进程的影响

以钠水玻璃为激发剂,用Ca(OH)_2等量取代矿渣,研究了不同水胶比下Ca(OH)_2对碱矿渣混凝土早期性能的影响.使用水化动力学分析、X射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)分析了碱矿渣混凝土的水化过程.结果表明:掺入Ca(OH)_2后,碱矿渣混凝土的凝结速率增大并造成快速坍落度损失;当Ca(OH)_2掺量(质量分数)分别为5%和10%时,碱矿渣混凝土中水泥加速期的水化反应速率常数(K)由4.76×10^(-5)分别增长至5.60×10^(-3)和1.56×10^(-2),水泥水化诱导期显著缩短,Ca(OH)_2主要作用于水化加速期,同时水化加速期反应级数(N)由2.89分别减小至1.26和0.98,意味着加速期反应由反应物通过致密层生成物扩散控制逐渐转变成反应物沉积控制;Ca(OH)_2加快了24h内碱矿渣水泥的水化,并生成了C_2ASH_8及C_4AH_(13)等水化产物.

碱矿渣泡沫混凝土的吸声性能试验研究

为了研究开发一种新型的绿色低碳吸声材料,以化学发泡法制备碱矿渣泡沫混凝土试样,通过实验分析了材料容重、碱当量和纤维掺量对碱矿渣泡沫混凝土的抗压强度、吸水率、吸声性能的影响。结果表明:随着容重的增加,材料的抗压强度提高,吸水率下降,低频吸声性能提高,而高频吸声性能下降;随着碱当量的提高,材料的抗压强度提高,吸水率先降低后提高,在50 Hz到1600 Hz频段内的吸声系数有一定提高;适宜掺量的纤维会提高材料的抗压强度,掺入过多对强度发展不利,同时纤维的掺入会提高材料的高频吸声性能。

AAS水泥性能及其混凝土应用研究

从超高强碱激发矿渣 ( AAS)水泥的碱组份、改性水玻璃 ( MWG)的模数、矿渣微细粉的细度以及 MWG的有效组份等方面研究了制备 AAS水泥及超高强混凝土 ( C80～ C12 0 )的主要参数。通过微孔结构 ( MIP)、化学结合水等研究 ,分析了 AAS水泥浆体微结构形成与工艺参数的关系。进行了 AAS超高强混凝土用于高压输水管的应用研究。在同样胶材用量下 ,AAS混凝土抗压强度为普通混凝土的 2～ 4倍 ,渗透性为普通混凝土的 1/ 3～ 1/ 5。在 85℃、8h蒸养条件下 ,混凝土制品抗压强度可超过 10 0

低水泥高掺量钢渣碱激发混凝土的试验研究

通过改变钢渣粉、矿渣粉等矿物掺合料的比例,研究碱激发大掺量钢渣混凝土的力学性能,并采用X射线衍射和扫描电镜等测试手段对其微结构进行分析。结果表明,激发剂与减水剂、胶凝体系、粗细骨料之间在合理加料、搅拌顺序下,和易性满足要求同时可以制备出钢渣掺量达60%、矿渣掺量为15%、硅灰掺量为5%、水泥掺量仅为20%、强度等级可达C30的混凝土;微观分析表明,优化后的混凝土胶凝体系28 d水化产物结构致密,且孔隙较少,后期强度发展较好。

月球用水泥及混凝土的探索和设计

在总结现有研究的基础上,设想在月球环境下制造水泥及其混凝土。结合月球实际,设想利用月球表面的硅质材料,通过干拌蒸汽养护或蒸压养护法和碱性激发材料(硅酸盐水泥、石灰、氧化钠、硅酸钠等)激发,探索和设计适用于月球的蒸压养护大掺量硅质材料的硅酸盐水泥混凝土、蒸压养护硅酸盐混凝土和蒸汽养护或蒸压养护土聚水泥混凝土,为未来月球基地建设服务。

发泡剂的发泡性能及其应用于碱矿渣水泥的力学性能研究

碱矿渣水泥凝结硬化快,强度高,适合制备泡沫混凝土。研究了三种发泡剂K12、AES与AOS的发泡效果,AOS的起泡能力好,泡沫稳定性最好,AES的起泡能力好,泡沫稳定性较差,K12的发泡倍数与泡沫稳定性适中。碱矿渣泡沫混凝土的碱组分与发泡剂之间存在相容性问题,以水玻璃为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化较快,发泡剂的选择性较大,而以Na_2SiO_3·9H_2O为碱组分配制的碱矿渣料浆凝结硬化慢,需要泡沫稳定性好的发泡剂。

碱-盐复合激发煤气化粗渣的水泥胶砂强度特性

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了煤气化粗渣的微观结构、元素分布及物相组成;优选碱-盐复合激发剂,制备了掺煤气化粗渣水泥胶砂试件,分析了碱-盐激发剂对胶砂抗压、抗折强度的影响,并探讨了碱-盐激发下煤气化粗渣水泥胶凝硬化产物的微观结构和物相组成。结果表明:煤气化粗渣以层片状、不规则粒状颗粒居多,富含C、O、Si、Al、Ca、Fe等元素,存在火山灰活性的硅氧、铝氧或铝-硅-氧相;复合激发效果优于各自单掺的激发效果,其中掺硫酸钙与氢氧化钠组合激发效果最佳;激发剂有助于发挥煤气化粗渣的火山灰活性,促进煤气化粗渣水泥胶凝体系中水化产物的生成,提升了胶凝材料的结构强度。

高技术混凝土

高效能混凝土(HPC)与化学结合陶瓷(CBC)最近受到较多重视,被称作高技术混凝土.它们既是在近代科技成就的基础上发展起来,又将在高新工程技术领域中开发应用.本文综述高效能混凝土、无宏观缺陷水泥(MDF)水泥、超细粒紧密水泥(DSP)和碱激发矿渣水泥;为了使这些材料能够在工程中及早推广应用,作者首次提出镶嵌部件的建议.

电阻率比检测碱矿渣混凝土收缩性能可行性探讨

使用简易电阻测试法测试并计算碱矿渣混凝土不同深度的电阻率比,然后使用千分表法测试不同水胶比碱矿渣混凝土的收缩性能,并使用质量法测试同条件下碱矿渣混凝土的质量损失.建立了碱矿渣混凝土质量损失与干燥收缩之间的线性关系,探寻了碱矿渣混凝土电阻率比与质量损失之间的关系.结果表明:碱矿渣混凝土质量损失与干燥收缩之间的相关系数R2大于0.890 9,且拟合曲线的斜率与碱矿渣混凝土水胶比相关性较大;碱矿渣混凝土的电阻率比对其质量损失十分敏感,且呈正相关,因此可通过监测碱矿渣混凝土的电阻率比来评价其干燥收缩性能.

碱矿渣水泥的研究与发展

本文综述了近年来关于矿渣的结构新观点、碱激发矿渣的机理、碱矿渣水泥的水化、制备高强碱矿渣水泥及混凝土的方法与途径等方面的研究成果，指出了碱矿渣水泥的研究与应用的热点问题。

配制参数对碱矿渣混凝土强度影响研究

本文研究了配制参数碱组分种类和掺量、矿渣细度、溶矿比、矿渣/集料比和砂率等对碱矿渣混凝土强度的影响。研究表明,其它条件相同时,碱矿渣混凝土强度随矿渣细度增加而提高;随溶矿比的增大而降低;随矿组分用量增加而提高;矿渣/集料比和砂率对碱矿渣混凝土强度影响较小:模数在1.0～2.0范围内,碱矿渣混凝土的强度随水玻璃模数提高呈增长趋势。

-20℃条件下碱矿渣水泥性能研究

本文研究了碱矿渣水泥对温度的适用性,确定碱矿渣水泥-20℃条件下临界受冻强度,并选用无机盐类防冻剂对其负温下性能进行改性。试验结果表明:-10℃时,碱矿渣水泥已经不能正常水化硬化;-20℃条件下,碱矿渣水泥的临界受冻强度为3 MPa;采用三种无机盐防冻剂对碱矿渣水泥负温性能进行改性,对其负温下强度有着明显提高作用,以NaNO3提高强度最高。

聚丙烯纤维掺量对碱矿渣泡沫混凝土砌块性能影响的研究

加入不同掺量(0~0.6%)的6 mm聚丙烯纤维(PP纤维),对碱矿渣泡沫混凝土砌块(AFC)进行改性,通过抗压强度、干密度、吸水率、干燥收缩、裂纹长度率和孔结构研究改性的效果。研究结果表明:随着PP纤维掺量的增加,孔径大小分布和孔圆度值都得到改善,但由于孔隙率的增加为主导因素,AFC的抗压强度和干、湿密度下降;相较于未掺PP纤维的AFC,掺入PP纤维的AFC的内部连通孔和贯穿孔的数量增多,其吸水率增大;PP纤维在AFC形成内部支撑且限制裂纹的发展,AFC干燥收缩下降,其裂纹长度率也大幅度降低。

采用活性掺合料抑制碱-骨料反应的试验研究

活性掺合料取代部分高碱水泥，不仅可减少混凝土的有效含碱量，还能抑制碱－骨料反应。试验结果表明：掺合料本身含碱量也会影响抑制效果；掺合料取代水泥量越多，对碱－骨料的抑制作用越强，但取代量太大，会影响混凝土的物理力学性能，适宜取代量为１０％左右。

复合激发剂激发的碱矿渣混凝土的应用研究

本文通过使用市场销售的S95级矿粉、复合激发剂、水、砂、石以及现有传统水泥混凝土生产设备,实现碱矿渣混凝土工业化生产,并研究该碱矿渣胶结材的性能特点,认为其生产方便、性价比较高,可以在场地硬化、道路混凝土方面推广应用。

地聚物透水混凝土的性能研究

采用粉煤灰、矿渣部分替代或全部取代水泥制备了多种胶凝材料体系的透水混凝土,研究了不同胶凝材料体系对透水混凝土抗压强度和透水性能的影响。结果表明:使用增强剂改良的水泥基透水混凝土具有较好的透水性能,但力学性能可以进一步提高;在低碱度情况下,水泥-矿渣复合体系中水泥水化产物仍然起主要作用,矿渣的的用量增加反而降低基体的力学性能,但透水性能却在一定程度上得到优化;碱激发矿渣/粉煤灰体系,在矿渣含量较大时(>50%),其力学性能明显优于水泥基透水混凝土,同时可取得较好的透水性能。